动车组塞拉门故障的原理分析.doc

1、I摘 要自铁路第六次大提速以来，新型高速动车组大量上线运行，若要保证动车组高质量上线运行，为旅客出行提供了便捷、优质、高效的服务，提高动车组检修质量是目前首要问题。在根据动车组国内运行的实际情况，对动车组塞拉门系统进行分析，对运行中出现的故障进行详细研究探索后，从运行安全、维修质量和检修效率出发，对实际检修作业过程中的各个难题进行了优化处理，最终制定了一套动车组塞拉门应急故障处理办法，为动车组检修提供了坚实的基础。本文针对动车组塞拉门系统的特点以及运用维修过程中存在的实际问题，大胆地进行实践摸索，将存在的实际问题进行攻关，以解决了检修中的难题。本文针对高速动车组塞拉门系统原理与结构方面的一些特

2、点进行介绍，同时对武广线在运营初期动车组塞拉门存在的开关门故障进行了分析，并针对动车组塞拉门系统的特点以及运用维修过程中存在的实际问题，大胆地进行实践摸索，将存在的实际问题进行攻关，以解决了检修中的难题。本文介绍了高速动车组塞拉门的机械结构，工作原理及应用，分析了高速动车组运营中塞拉门存在的开关门故障。并针对性的提出了解决方案，为以后高速动车组塞拉门相似故障提供处理经验。关键词：动车组；塞拉门系统；故障检修2目 录摘 要 .I第 1 章 绪论 .1第 2 章 动车组塞拉门结构和原理 .22.1 塞拉门系统总体特点 .22.1.1 塞拉门简介 .22.1.2 塞拉门系统具有的优点 .22.2 C

3、RH1b 型动车组塞拉门结构及控制原理 .22.2.1 结构 .22.2.2 塞拉门基本控制原理 .32.3 CRH3 型高速动车组塞拉门结构及原理 .32.3.1 结构 .32.3.2 塞拉门基本控制原理 .42.4 CRH5 型高速动车组塞拉门结构及原理 .42.4.1 结构 .42.4.2 塞拉门动作原理 .4第 3 章 动车组塞拉门的故障与处理方法 .63.1 塞拉门自动状态检测故障： .63.2 塞拉门运行出现的故障及处理方法 .73.2.1 运行状态故障诊断 .73.2.2 集中控制系统的故障及排除 .83.2.3 运行中的塞拉门故障与检修 .83.3 塞拉门闪缝故障 .113.3

4、.1 故障现象 .113.3.2 故障分析 .113.3.3 故障处理 .123.5 其他故障 .13第 4 章 动车组车门系统的日常管理和维护的改进方案 .15第 5 章 总结 .173参 考 文 献 .18致 谢 .191第 1 章 绪论1990 年，铁道部完成了“京沪高速铁路线路方案构想报告” ，这是中国首次正式提出兴建高速铁路，在 1991 年，该方案经国务院批准，广深高速铁路立项，同年 12 月，广深铁路改造工程开始动工。1994 年，国务院批准了开展京沪高速铁路预可行性研究。同年，改造后的广深铁路开行中国首列准高速旅客列车，运行时速在 120-160 公里之间，广深铁路也成为中国第

5、一条准高速铁路。伴随着中国铁路客运的不断发展，世界不少国家的铁路客车自动塞拉门（以下简称塞拉门）纷纷涌入我们国内。自 95 年开始，我国几个铁路客车生产企业分别陆续批量安装了 IFE、康尼、BODE 及 FAIVELEY4 家公司的产品，为今后我国客车塞拉门的最后定型及生产打下基础。发展至今，中国高速铁路技术已经日新月异，线路如雨后春笋般向全国各地发展，车辆型号也逐渐增多，中国铁道部将所有引进国外技术、联合设计生产的中国铁路高速（CRH）车辆均命名为“和谐号“。在当今社会，随着我国高速动车组技术的研究进步，动车组已经走进了我们的生活，在交通运输上占有的比重日益增加。而随着客流量的增加以及列车运

6、行速度持续提高，随之而来的是车辆带来的负荷也开始逐渐加大，动车组一级检修的负荷也就日益地加重。自铁路第六次大提速以来，新型高速动车组大量上线运行，若要保证动车组高质量上线运行，为旅客出行提供了便捷、优质、高效的服务，提高动车组检修质量是目前首要问题。在根据动车组国内运行的实际情况，对动车组塞拉门系统进行分析，对运行中出现的故障进行详细研究探索后，从运行安全、维修质量和检修效率出发，对实际检修作业过程中的各个难题进行了优化处理，最终制定了一套动车组塞拉门应急故障处理办法，为动车组检修提供了坚实的基础。塞拉门是高速动车组普遍采用的一种车门系统。与传统的内藏式车门和外挂式车门相比较，塞拉门系统具有良

7、好的密封性能；较高的可靠性高；控制智能化；关门后美观等优点。2第 2 章 动车组塞拉门结构和原理2.1 塞拉门系统总体特点2.1.1 塞拉门简介所谓塞拉门，通俗来讲主要是这种车门具有塞、拉两种动作。即门关闭时是由车内或车外塞入车门口处，使之关闭、密封；门开启时，当门移开门口一定距离后，能延车体内侧或外侧滑动。塞拉门区分为内塞拉门和外塞拉门。塞拉门在开启状态时,车门移动到侧墙的外侧; 在关闭状态时车门外表面与车体外墙成一平面,这不仅使车辆外观美观,而且有利于减小列车在高速行驶时的空气阻力和降低空气涡流产生的噪声。2.1.2 塞拉门系统具有的优点（1）由于车门在关闭状态时,车门外表面与车体侧墙成同

8、一平面, 所以使列车外观平滑,整体和谐美观，列车在高速运行时空气阻力小，也不会产生空气涡流而产生噪声;（2）具有良好的密封性能,对传入客室内噪声有较好的屏蔽作用, 同时可降低客室空调的能耗;（3）采用塞拉门能使车内有效宽度增加。2.2 CRH1b 型动车组塞拉门结构及控制原理2.2.1 结构CRH1B 型动车组每车左右各有一扇外门,为电控电动塞拉门。由 12 部分组成。1-门框；2- 驱动单元；3 设备安装架；4-门页；8-内操作面板总成；7- 外操作面板总成；8-钢丝软轴；9-钢丝软轴；10-紧急开关；11- 线束总成； 12-电气件总成3图 1 CRH1b 塞拉门结构2.2.2 塞拉门基本

9、控制原理外门开、关可以在司机室集中控制,也可以在本地操作模式下单独开、关。处于本地操作状态时,不能集控该门。司机可以通过智能显示单元 IDU 监控车门状态。集控开门时,先释放外门, 再按开门按钮进行集控开门。集控关门时,门控器收到关门信号后,发出指令驱动电机关闭门页。2.3 CRH3 型高速动车组塞拉门结构及原理2.3.1 结构CRH3 型动车组每车左右各有一扇外门 ,为电控电动塞拉门。由 14 部分组成。1-门页； 2-开门按钮； 3-上踏板； 4-门框；5-电子稳定杆；6-锁定装置；7-上导轨；8- 驱动臂；9-下踏板；410-内怒紧急解锁装置； 11-紧急入口装置；12-门控单元；13-

10、 附加模块；14-气动单元图 2 CRH3 塞拉门结构2.3.2 塞拉门基本控制原理整车塞拉门由控制单元（DCU） 、中央控制单元（CCU）和人机接口（HMI）的通讯通过 MVB 总线实现。司机操作开门或关门按钮，发出开门或关门指令，主控端 CCU 进行处理后，本牵引单元通过主控端 CCU 经 MVB 传给主 DCU，其它牵引单元 CCU 通过 WTB 接收主控端 CCU 发送的信号进行处理后，再经 MVB 传给各车主 DCU，主 DCU 通过 CAN 线接口给本车其它 DCU 发出开门或关门指令。单扇塞拉门的开关动作可以由本地开关门按钮或司机室集控开关实现，当DCU 得到信号后，控制驱动电机

11、带动皮带，皮带带动门扇通过上导轨实现开关。关闭时，塞拉门从完全打开运行到 98%行程时，门扇通过对 98%限位开关滚轮摇臂的作用，使其滚轮摇臂的角度发生变化，产生信号并传递给 DCU，由 DCU 通过电磁阀控制气路使气动锁的供风或排风，从而实现气动锁锁舌的伸出，最终使门扇紧扣在门框上保证车厢的气密性。2.4 CRH5 型高速动车组塞拉门结构及原理 2.4.1 结构CRH5 型动车组由 8 辆车组成，每辆车均设有侧门，MC1 、MC2 和 TPB 仅设有 2 个乘客门，其中端部车辆 MC1、MC2 设有司机室侧门，酒吧车设置上货门，其余所有其它车辆在每端每侧各设有一个乘客塞拉门。塞拉门动力输出装

12、置有四个，分别为无杆气缸、脚蹬气缸、开锁缸和闭锁缸。塞拉门控制装置有两个，分别为开、闭锁电磁阀，每个电磁阀内部由开、闭门阀，单向节流阀与快排气阀组成。2.4.2 塞拉门动作原理当开门动作时，开门阀开通，压力气体经开门阀分三路：（1） 、开锁缸，使其做出开锁动作，使塞拉门形成开锁状态。（2） 、经单向节流阀流入脚蹬气缸，使其对脚蹬作用，将其落下。（3） 、经单向节流阀流入无杆气缸，使塞拉门打开。关门动作时，关门阀开通，压力气体经关阀分三路：5（1） 、经单向节流阀流入无杆气缸，使塞拉门关闭。（2） 、经单向节流阀流入脚蹬气缸，使其对脚蹬作用，使其收起。（3） 、闭锁缸，使其做出闭锁动作，使塞拉门

13、形成锁闭状态。塞拉门在关门动作中还可以做出防挤压动作，当障碍物阻碍时，塞拉门停止关门动作，并做出开门动作。防挤压动作由无杆气缸上压力波开关和闭锁电磁阀与无杆气缸中间风路相联的压力开关共同检测并做出开锁动作。6第 3 章 动车组塞拉门的故障与处理方法3.1 塞拉门自动状态检测故障：塞拉门具有自动检测自身故障功能，出现故障的显示方式为指示灯与蜂鸣器提运示。指示灯有脚蹬位置指示灯和状态指示灯两种，蜂鸣器分为紧急解锁报警蜂鸣器和状态检测报警蜂鸣器两种。1、开/ 关门，蜂鸣器以短促音提示；2,、关门时间超过 12 秒未压下门关到位开关，蜂鸣器以间断长音报警声提示；3、脚蹬翻板指示灯：表 1 蜂鸣器和脚踏

14、翻板提示灯故障指示故障指示 故障原因蜂鸣器 1B1（2B1） 脚蹬翻板指示灯 1HL1（2HL1） 门关到位开关 脚蹬位置开关故障 故障报警 亮正常 故障报警 不亮 故障 正常4、状态指示灯闪烁：表 2 状态指示灯故障指示闪烁次数 故障说明 故障原因 排除方法闪 1 次 外操作接通时间超过 20秒 微动开关损坏或微动开 关位置不对 更换微动开关或重新调 整微动开关位置机械装置无法复位，检查钢丝绳和机械装置上的弹簧更换钢丝绳或更换弹簧微动开关损坏或微动开关位置不对更换微动开关或重新调整微动开关位置闪 2 次 内操作接通超过 20 秒机械装置无法复位，检查机械装置上的弹簧 更换弹簧气源不足 调整气

15、源有障碍物 排除障碍闪 3 次 关门 10 秒未到 98%开关98%开关坏 更换 98%开关气源不足 调整气源闪 4 次 开门 5 秒未到 98%开关98%开关坏 更换 98%开关开关门气管接反 检查电磁阀与气缸气管闪 5 次 防挤压失效 压力开关或压力波开关常通 将两开关断开分别检查气源不足 调整气源有障碍物 排除障碍闪 6 次 关门 12 秒未到“门关到位”开关“门关到位”开关损坏 更换“门关到位”开关73.2 塞拉门运行出现的故障及处理方法3.2.1 运行状态故障诊断（1）打开电源开关 PLC 上的 RUN 指示灯不亮，这种现像可能是电源不通，检查输入电源和空气开关 QF1。（2）状态指

16、示灯常亮蜂鸣器响，车门不能打开。这种情况下开门电磁阀有可能损坏，首先检查气路气压和机械部分是否能够正常运动；检查 PLC 输出口Q4（左门） 、Q5（右门）应点亮，如果输出口信号灯不亮，请检查输入信号是否正常；如果输出口信号指示灯亮，检查 PLC 输出口与电磁阀接线是否良好，检查电磁阀动作是否正常。如不正常更换电磁阀（3）有电、有气时用三角钥匙操作内操作装置不能打开和关闭车门。可能是微动开关损坏，首先检查保险锁开关是否打开，若三角钥匙扳下时微动开关没有动作，请重新调整微动开关位置。微动开关有动作，但 PLC 输入口 I2（左门）I3（右门）没有信号输入。表示微动开关损坏，更换微动开关。（4）状

17、态指示灯亮蜂鸣器响，门能开不能关。12 秒种后，蜂鸣器报警。这是关门电磁阀损坏，首先检查气路和机械部分是否正常；检查 PLC 输出口Q6（左门）Q7（右门）应点亮，如果输出口信号指示灯不亮，检查输入信号，如果输出口信号指示灯亮，检查 PLC 输出口与电磁阀接线是否良好，检查电磁阀动作是否正常。如不正常更换电磁阀。（5）门关到位后自动返回。这是 98%位置开关有问题，检查开关位置是否调整好，如未调整好按安装调试说明书的要求调整风 98%位置开关位置；如果98%位置开关损坏，检查 PLC 输入口信号 I6（左门） I7（右门） ，如果在开门状态，门开间隙大于 20mm 时，仍然有信号输入，表示 98%位置开关损坏。更换98%位置开关。（6）门未关到位即自动返回。防挤压压力开关有问题，检查防挤压压力开关设定压力是否太小，重新调整防挤压压力开关；如果防挤压压力开关损坏，检查 PLC 输入口信号 I4（左门） 、I5（右门） ，如果在开门状态，仍然有信号输入，表示防挤压压力开关损坏。更换防挤压压力开关。（7）每次开关门报警蜂鸣器一直响。有可能是防挤压压力开关失效或开关